MPLS动态协议LDP配置示例

一、预习：

????????MPLS是一种根据报文中携带的标签来转发数据的技术，两台LSR必须在它们之间转的数据 的标签使用上“达成共识”。LSR之间可以运行LDP来告知其他LSR本设备上的标签绑定信息，从而实现标签报文的正确转发。

??????? LSR：Label Switching Router，标签交换路由器，由LSR?构成的网络区域称为 MPLS域（MPLS Domain），在 IP 网络内进行传统的 IP 转发，在 MPLS 域内进行标签转发。
????????LER：Label EdgeRouter位于 MPLS 域边缘、连接其它网络的 LSR 称为边缘路由器 ；
????????Core LSR：区域内部的 LSR 称为核心 LSR。

? ? ? ? LDP：Label Distribution Protocol，标签分发协议是MPLS的一种控制协议，相当于传统网络中的信令协议，负责FEC的分类、标签的分配及LSP的建立和维护等操作。LDP规定了标签分发过程中的各种消息及相关处理过程。

????????LDP的工作 过程主要分为两部分：
? ? ? ? 1、LSR之间建立LDP会话
? ? ? ? 2、LSR之间基于LDP会话动态交换标签与FEC映射信息，并根据标签信息建立 LSP

????????PHP： Penultimate Hop Popping，倒数第二跳弹出

????????MPLS消息类型：

Discovery Message????????Hello? ? ? ? ? ? ?UDP????????LDP发现机制中宣告本LSR并发现邻居
Session Message????????Initialization? ? ? TCP????????在LDP Session建立过程中协商参数?? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Keepalive? ? ? ? ? TCP????????监控LDP Session的TCP连接的完整性
Advertisement Message?? ?Address? ? ?TCP????????宣告接口地址
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Address Withdraw? ? ? ? TCP?? ?? ? 撤销接口地址
?????????????????? ??? ??? ?Label Mapping? ? ? ? ? ? TCP?? ? ? ?宣告FEC、Label映射信息
?????????????????? ??? ??? ?Label Request? ? ? ? ? ? ?TCP?? ??? 请求FEC的标签映射
?????????????????? ??? ??? ?Label Abort Request? ? TCP?? ? ? 终止未完成的Label Request Message
?????????????????? ??? ??? ?Label Withdraw? ? ? ? ? ? TCP??? ? ?撤销FEC/Label映射
?????????????????? ??? ??? ?Label Release? ? ? ? ? ? ? TCP????? ?释放标签
Notication Message?? ??? ?Notification? ? ? TCP??????通知LDP Peer错误信息

????????标签的发布和管理：

? ? ? ? 在MPLS网络中，下游LSR决定标签和FEC的绑定关系，并将这种绑定关系发布给上游LSR
????????标签发布方式Label Advertisement Mode：
????????DU模式Downloadstream Unsolicited：下游自主方式
?????????? ?对于一个特定的FEC，LSR无需从上游获得标签请求消息即进行标签分配与分发
?????????? ?LSR会主动将自己为FEC捆绑的标签通告给上游邻居，无需邻居先发起请求再通行
????????DoD模式Downstream on Demand：下游按需方式
?????????? ?对于一个特定的FEC，LSR获得标签请求消息之后才进行标签分配与分发
?????????? ?一般情况下，对特定FEC的访问需求会触发标签请求消息
????????标签分配控制方式Label Distribution Control Mode：
?????????? ?Independent独立方式：本地LSR可以自主地分配一个标签绑定到某个FEC，并通告给上游LSR，而无需等待下游的标签
?????????? ?Ordered有序方式：对于LSR上某个FEC的标签映射 ，只有当该LSR已经已经具有此FEC下一跳的标签映射 消息、或者该LSR就是此FEC的出节点时，该LSR才向上游发送此标签的映射?
????????? ? 配置命令：label distribution control-mode {independent | ordered}
????????标签保持方式Label Retention Mode：
?????????? ?Liberal自由模式：LSR收到的标签映射 可能 来自下一跳，也可能来自非下一跳；对于从邻居LSR收到的标签映射 ，无论邻居LSR是不是自己的下一跳都保留
?????????? ?Conservative保守模式：对于从邻居LSR收到的标签映射 ，只有当邻居LSR是自己的下一跳时才保留

????????标签操作：

Push：当IP报文进入MPLS域时，LER在报文二层头部和IP头部之间插入一个新标签；或者中间设备根据需要，要标签栈顶增加一个新标签（标签嵌套封装）
Swap：当报文在MPLS域内转发时，根据LFIB表，用下一跳分配的标签，替换MPLS的栈顶标签
Pop：当报文离开MPLS域时，将MPLS报文的标签剥掉

? ? ? ? 标签值解析，Label，在0-19位：

? ? ? ? 0-15：特殊标签
?????????值为0：IPV4 Explicit NULL Label 显式空标签，给QOS用的，LER需要看的空标签，表示里面还有EXP位要看
????????值为1：Router Alert Label
????????值为2：IPV6显式空标签
????????值为3：隐式空标签，LER不需要看的空标签，次末跳，倒数第二跳，PHP（pemultimate hop popping）次末跳弹 出，置换给它一个3标签，让出站的LER直接剥离MPLS头部，即不再查LFIB（Label Forwarding Imformation Base）表，直接剥离LSP，直接进入IP转发或者下一层标签转发（减少最后一跳的负担，减少查表次数）
????????4~13、15：保留
????????14：OAM Router Alert Label，Operation Administration &Maintenance，通过发送OAM报文检测和通告LSP故障，使用MPLS承载，对于Transit LSR和Penultimate LSR是透明的
16-1023：静态LSP和静态CR-LSP（Constraint-Based Routed Label Switched Path）共享的标签空间
????????1024及以上：动态信令协议的标签空间

二、拓朴图：

三、主要配置步骤：

1. 配置IGP协议，使MPLS域内路由互通
2. 配置MPLS lsr-id，开启mpls协议，为IGP路由触发建立标签，默认情况下，只为32位路由建立 标签，这里设置为所有非32位的路由都发标签
3. 接口开启mpls、开启mpls ldp标签分发协议

四、主要配置命令：

#
mpls lsr-id 2.2.2.2
mpls
 lsp-trigger all 
#
int G0/0/0
 mpls
 mpls ldp
#
dis mpls lsp
dis mpls ldp peer
dis mpls ldp session

五、测试：

ping测试中抓包，可以看到mpls是在2层和3层之间的协议：